Una canalización , también conocida como sistema de flujo continuo , es un canal artificial utilizado en acuicultura para cultivar organismos acuáticos . Los sistemas de canales se encuentran entre los primeros métodos utilizados en la acuicultura continental. Una canalización generalmente consta de cuencas o canales rectangulares construidos de hormigón y equipados con una entrada y una salida. Se mantiene un flujo de agua continuo para proporcionar el nivel requerido de calidad del agua, lo que permite cultivar animales en densidades más altas dentro del canal. [1] [2] [3] [4] [5]
Las especies de agua dulce como la trucha , el bagre y la tilapia se cultivan habitualmente en canales. [6] [7] [8] [9] [10] Los canales también se utilizan para algunas especies marinas que necesitan un flujo de agua constante, como el salmón juvenil , [9] [11] [12] la lubina de agua salobre y la lubina de mar. dorada [13] [14] e invertebrados marinos como el abulón . [15]
El factor más importante a considerar al seleccionar un sitio para una granja de canalizaciones es el suministro de agua. Las fuentes de agua para las operaciones de acuicultura de canalización suelen ser arroyos, manantiales, embalses o pozos profundos. Las truchas se desarrollan mejor en agua de manantial porque mantiene una temperatura constante, mientras que el bagre necesita un flujo fuerte, alrededor de 80 litros por segundo por cada 0,4 hectáreas de canal. Se debe colocar un suministro de agua de respaldo de manera que, si el suministro de agua o la bomba fallan, pueda fluir por gravedad hacia el inicio del canal. [dieciséis]
La mayoría de los conductos están hechos de hormigón armado , aunque también se construyen algunos conductos de tierra. Los conductos de tierra con revestimientos de plástico cuestan poco y son fáciles de construir, pero limpiarlos y desinfectarlos es difícil y los revestimientos de plástico son frágiles. El hormigón armado es más caro, pero es duradero y puede moldearse de formas complejas. Los tanques de canalización también se pueden construir con resina de poliéster . Estos tanques tienen paredes lisas, son móviles y de fácil mantenimiento. Sin embargo, su coste los limita a tamaños pequeños, inferiores a los 5 metros cúbicos. [16] [17]
Una canalización suele ser un canal rectangular con una corriente de agua que fluye desde un extremo de suministro hasta un extremo de salida. La relación largo-ancho es importante en las pistas de rodadura. Para evitar que la población de peces nade en movimientos circulares, lo que provocaría que se acumularan desechos en el centro, se recomienda una proporción de largo a ancho de al menos seis a uno. Si el ancho es demasiado grande, esto podría dar como resultado una velocidad de corriente débil, lo cual no es deseable (ver más abajo). La longitud de una unidad de canalización generalmente está limitada por la calidad del agua o por la cantidad de existencias que puede contener una unidad para facilitar su manejo. [3] [4] La profundidad media de un canal para peces, como la trucha arco iris, es de aproximadamente un metro. [17] Esto significa que cada sección de una canalización debe tener unos 30 m de largo y entre 2,5 y 3 m de ancho. El paisaje debe tener una pendiente del uno o dos por ciento, para que el flujo a través del sistema pueda mantenerse por gravedad. El canal no debe ser curvo, para que el flujo sea uniforme. [dieciséis]
Una granja de canalización para peces de agua dulce generalmente tiene una docena o más de franjas de canalización paralelas construidas una al lado de la otra, y cada franja consta de 15 a 20 o más secciones en serie. [16] El riesgo de condiciones antihigiénicas aumenta hacia las secciones de nivel inferior y se puede controlar asegurándose de que no haya demasiadas secciones y que el flujo de agua sea adecuado. Para aislar cualquier sección enferma y evitar transmitir la enfermedad a los canales superiores, cada sección debe tener su propio canal de drenaje. [16] También se necesitan controles, como vertederos , para garantizar que los canales individuales no puedan desbordarse o vaciarse accidentalmente. [dieciséis]
El caudal de agua en un sistema de canalización debe ser suficientemente alto para satisfacer las necesidades respiratorias ( oxígeno disuelto ) de las especies en cuestión y para eliminar los desechos metabólicos, especialmente el amoníaco. [18] En un sistema bien diseñado, el agua existente en el canal se reemplaza en gran medida por agua nueva cuando el mismo volumen de agua nueva ingresa al canal. A veces se puede lograr la autolimpieza si la densidad de las poblaciones de peces es suficientemente alta y el nivel del agua es suficientemente bajo. Por ejemplo, si las truchas se almacenan a razón de 20 kilogramos por metro cúbico, pueden mantener limpia la unidad de canalización mediante sus movimientos de natación, evitando que los residuos sólidos se depositen en el suelo de la canalización. [3] [4]
Sin embargo, en la mayoría de los casos es necesario limpiar las pistas con frecuencia. La forma más sencilla es bajar el nivel del agua en las unidades de canalización, lo que aumenta la velocidad de la corriente de agua, y luego reunir a los peces hasta que eliminen los desechos de la canalización. [17] Los desechos sólidos que se acumulan en el fondo del canal de rodadura pueden eliminarse mediante bombas. [19] Los niveles de oxígeno en el agua se pueden mantener altos si las unidades de canalización se colocan una tras otra con caídas intermedias sobre vertederos, o mediante el uso de sistemas de aireación como bombas, sopladores y agitadores. [17] [19]
Generalmente el agua debe reemplazarse aproximadamente cada hora. [3] [4] Esto significa que una sección típica de canalización requiere un caudal de alrededor de 30 litros por segundo. [16] Sin embargo, la tasa de flujo óptima depende de la especie, porque existen diferencias en las tasas a las que se consume oxígeno y se producen desechos metabólicos. Por ejemplo, la trucha y el salmón juvenil son menos tolerantes a la degradación de la calidad del agua y requieren una renovación del agua más rápida que el bagre o la tilapia. [18] El caudal necesario para mantener la calidad del agua también puede cambiar a lo largo del año, a medida que la temperatura cambia y las especies cultivadas crecen. Por razones como estas, el monitoreo continuo de la calidad del agua es importante, incluidas mediciones de los caudales de agua, los niveles de pH y la temperatura, así como los niveles de oxígeno disuelto y material de desecho sólido y suspendido. [17] [19]
La carga máxima de organismos que se pueden cultivar en un sistema de canalización depende de la especie y, en particular, del tamaño de la especie. Para la trucha, una carga ganadera de 30 a 50 kg/m 3 es normal al final de un ciclo de cría, mientras que para las especies marinas, como la lubina y la dorada, la carga alcanzable es menor, entre 15 y 20 kg/m 3 . El volumen total requerido para una canalización se calcula dividiendo la cantidad total de peces en kg por la tasa de población deseada en kg por m 3 . [17]
En la mayoría de los canales de acuicultura es necesario suministrar alimentos. La composición del alimento, la cantidad y el momento de la alimentación deben ajustarse a la especie específica. [20] Esto se puede optimizar para reducir costos y minimizar la cantidad de desperdicio. [ cita necesaria ]
El tratamiento de las aguas residuales procedentes de las granjas de canales es una preocupación importante. La materia fecal de los peces y los alimentos no consumidos suelen ser los principales elementos de los desechos sólidos producidos en las granjas de acuicultura de canalización. Estos pueden afectar negativamente al medio ambiente en el cuerpo de agua receptor. [19] [21] De particular preocupación ambiental es el producto de desecho fósforo . La descarga excesiva de fósforo a las aguas receptoras puede provocar eutrofización . Por ejemplo, en Corea, el mal tratamiento de los residuos en las granjas de truchas provocó que los embalses y los ríos desarrollaran mareas rojas , lo que provocó problemas sociales más amplios. [19]
Debido a que las operaciones de acuicultura con canales descargan grandes volúmenes de agua, la concentración de sólidos descargados es baja. Esto significa que no es fácil tratar e implementar tratamientos prácticos y rentables. Las tecnologías para la eliminación de sólidos incluyen micropantallas, tanques de doble drenaje, separadores de remolino, separadores de placas , deflectores , filtros de medios , flotación por aire , fraccionamiento de espuma , floculación química y humedales artificiales . Pero debido a la impracticabilidad y/o los altos costos de estos métodos, la mayoría de ellos no son aplicables para la acuicultura comercial. Como consecuencia, la sedimentación sigue siendo la tecnología más ampliamente aplicada y rentable. [10] Desde 1999, las regulaciones en Corea del Sur exigen que todas las granjas de canalizaciones proporcionen instalaciones de tratamiento de aguas residuales que cubran al menos el 20% del área cultivada para evitar la contaminación del medio ambiente de agua dulce. [19] Se utilizaron estanques abiertos para la eliminación de iones de metales pesados como el plomo utilizando espirulina (Arthospira) sp viva . [22]
Recientemente, el Dr. Addison Lawrence recibió una patente para su sistema y método para la producción superintensiva de camarones. Este sistema emplea canales artificiales para producir grandes cantidades de camarones. En una entrevista con Undercurrent News, Lawrence dijo: "Tenemos varios grupos comerciales muy interesados en utilizar la tecnología para desarrollar granjas de camarón en los Estados Unidos, y tenemos varios grupos interesados en desarrollar granjas fuera de los EE. UU." [23 ] Super -La producción intensiva de camarón ofrece la capacidad de no tener salidas, ahorrando costos de agua, reduciendo el impacto en los recursos hídricos locales y reduciendo el impacto ambiental del cultivo de camarón [24] .
Medios relacionados con Raceways (acuicultura) en Wikimedia Commons